2022-2023学年高二物理竞赛课件：电路的二级反铁电相变

电路的二级反铁电相变 2 电路的二级反铁电相变 这是A4>0的情况，由（7-102）式并忽略P6项，可得： 在相变温度以下，晶体处于反铁电态，子晶格出现自发极化。 3 令P10、P20代表自发极化强度。并注意到P10=-P20，于是由上式可得： 在相变温度时，子晶格的自发极化强度为零，于是系数A2的临界值为 4 因此可以给出系数A2与温度的关系式为 其中C为相变温度（或居里点温度）。 5 如果在反铁电态作用一个小的电场E，则极化强度的变化为P=P1+P2，并令 可得 E 6 由此得到反铁电态（即相变温度以下）时的极化率，即: 再将P10以及A2代入到上式得 7 如果在顺电态作用一个小电场E，这时极化强度很小，P4项可以忽略不计。于是得到顺电态（即相变温度以上）时的极化率为， 将A2代入上式得 0=C-BC为居里-外斯特征温度。 8 可见反铁电体的居里-外斯特征温度0低于二级相变温度C。 其次，由居里温度上下的介电常数表达式式还可看出，在二级相变温度时，极化率保持连续和有限，这些结论与铁电体的二级相变的情况不相同。 9 二级相变时的比热。 因为假设只有系数A2与温度有关，其它B、A4、A6等系数与温度无关，故得二级相变时熵的变化为: 10 定压比热在相变温度时的变化为， 将A2代入上式得 可见二级相变时比热出现反常。 11 一级反铁电相变 这是A4<0的情况，由自由能表达式得 在相变温度以下，晶体处于反铁电态，子晶格出现自发极化，并有P10=-P20，上式可写为： 12 因为一级相变时，两相可以共存（反铁电相与顺电相共存），故有 于是=C时，自由能表达式可简化为 $$